Как обстоят дела с незаконным выловом морских черепах? Что случилось с астероидом Диморф после столкновения с космическим аппаратом DART? Кого древние греки брали в свое войско? Об этих и других новостях науки читайте в обзоре научной литературы от InScience.News.
Nature
Обложка. На обложке выпуска этой недели изображено художественное воплощение трехмерной матрицы — тензора. Решение таких матриц в рамках компьютерных алгоритмов позволяет значительно ускорить многие вычисления. Авторы главной статьи нового номера показали, что с помощью машинного обучения можно эффективно определять оптимальные алгоритмы решения трехмерных матриц. Так, предложенная учеными система AlphaTensor обучена не только находить новые методы решения задач, но и при необходимости улучшать старые.
Редакционная статья.
26 сентября 2022 года на расстоянии одиннадцати миллионов километров от Земли космический аппарат DART врезался в астероид Диморф. Это столкновение было организовано NASA, чтобы протестировать один из возможных способов борьбы с космическими телами, угрожающими Земле. Следует отметить, что Диморф не представлял угрозы нашей планете, но был выбран как подходящий объект для проверки возможности отклонить астероид с потенциально опасной орбиты. Совсем скоро ученые смогут точно оценить результаты космического эксперимента, но перед NASA уже встал другой важный вопрос. Прежде чем пытаться отклонить опасное космическое тело, нужно его заблаговременно распознать.
Риск того, что какой-либо астероид столкнется с Землей, крайне мал, но не равен нулю. По оценкам специалистов, относительно крупные космические объекты могут угрожать Земле примерно каждые несколько столетий или тысячелетий. В связи с этим NASA с 2019 года развивает новый проект космического телескопа Near-Earth Object (NEO) Surveyor, задачей которого будет «охота» на астероиды. Ожидается, что, если в этом году проект пройдет предварительную проверку, аппарат будет запущен в 2028 году. Он позволит ученым отслеживать потенциально опасные космические тела, чтобы заранее принять необходимые меры по защите планеты от столкновения.
News.
Космические и наземные телескопы зафиксировали последствия столкновения космического корабля DART с астероидом Диморф, которое произошло 26 сентября 2022 года. Изображения были получены миниатюрным итальянским космическим аппаратом LICIACube, который сопровождал DART. На фотографиях можно увидеть облако обломков астероида, напоминающее по форме взрыв фейерверка. Проанализировав траектории движения фрагментов Диморфа, ученые смогут рассчитать, сколько энергии затратил космический аппарат на частичное разрушение астероида, а сколько — на изменение его орбиты. По снимкам LICIACube, а также наземных телескопов астрономы определили, что, несмотря на ярко выраженный шлейф из обломков, астероид не сильно пострадал от столкновения. Сейчас десятки телескопов продолжают наблюдать за Диморфом, чтобы определить, изменилась ли его траектория.
Незаконный вылов морских черепах резко сократился за последние двадцать лет. К такому выводу пришли ученые, проанализировав число особей, проданных браконьерами на черном рынке. Суммарно с 1990 года по сей день незаконно выловлено более миллиона морских черепах, но сейчас браконьерство представляет наименьшую угрозу для этих рептилий, чем когда бы то ни было. Так, в период с 2010 по 2020 год незаконный вылов снизился на 30% по сравнению с предыдущим десятилетием. Тем не менее такая тенденция не означает, что существующие угрозы популяциям можно игнорировать. Напротив, исследование позволило определить места, в которых браконьерство ведется еще довольно активно, и на них должны обратить особое внимание зоозащитники.
Исследовательские статьи:
Астрофизики измерили магнитные поля в ядрах трех звезд — красных гигантов. Такие звезды состоят из гелиевого ядра и раскаленной внешней оболочки из водорода. Ранее магнитные поля в ядрах звезд не были исследованы, но теперь благодаря данным, полученным с помощью телескопа Kepler, ученые смогут лучше понять свойств звезд.
Ученые разработали полимерные фильтры для очистки воздуха, которые, в отличие от существующих аналогов, не требуют замены и периодического технического обслуживания. Испытания показали, что эффективность очистки воздуха с помощью предложенной системы составляет 99,6%.
Характер колебаний уровня углекислого газа, растворенного в водах Северного Ледовитого океана, меняется по мере потепления климата. Из-за постепенного накопления этого парникового газа в атмосфере его количество в морской воде начинает повышаться в летний период, что может привести к закислению океана.
Корабли, выбрасывая в атмосферу аэрозоли — мельчайшие частицы сульфатов и угля, — изменяют свойства облаков. При этом некоторые следы, оставленные кораблями, видны со спутников, благодаря чему их легко изучать. Другие остаются невидимыми, но тем не менее влияют на атмосферу. Ученые исследовали влияние «невидимых» аэрозолей на свойства облаков и обнаружили, что они имеют охлаждающий эффект.
Science
Обложка. На обложке нового номера Science изображен аппарат Гольджи — органоид, который отвечает за распределение различных синтезированных клеткой веществ. От него отшнуровываются пузырьки с ферментами — лизосомы, переваривающие ненужные или опасные соединения. Нарушение в работе лизосом приводит к тяжелым наследственным заболеваниям, таким как мукополисахаридозы и муколипидозы. В выпуске Science этой недели опубликованы две статьи, посвященные белку LYSET, который отвечает за правильную работу лизосом. Авторы определили, что в клетках, лишенных LYSET, загрузка ферментов в пузырьки, которые станут лизосомами, нарушается, и это приводит к тому, что непереваренные сложные молекулы накапливаются в этих органоидах.
Редакционная статья.
Высокопатогенный грипп птиц (ВГП), обычно возникающий на фермах, распространился в дикую природу и вызвал вспышку заболевания на территориях Европы, Северной Америки и Африки. Впервые этот вирус обнаружили на гусиной ферме в Китае в 1996 году. Он был результатом мутирования безвредного дикого штамма. Заболевание быстро распространилось по азиатским странам и к 2005 году перешло на дикие популяции птиц. Обычно вспышки птичьего гриппа имели сезонный характер — они наблюдались осенью и зимой, но с 2021 года высокий уровень заболеваемости в Европе сохраняется на протяжении всего года. Это представляет серьезную угрозу местным популяциям редких птиц.
Однако не только инфекции птиц в результате человеческой деятельности наносят урон дикой природе. Такая же проблема характерна для болезней крупного рогатого скота. Например, в 2016–2017 годах вирус чумы мелких жвачных распространился от домашних коз и овец к диким копытным — сайгакам, что привело к гибели 80% представителей этого вида.
Сейчас болезни домашних животных рассматриваются в основном только как угроза сельскому хозяйству и здоровью человека, но нужно учитывать, что они также могут сократить биоразнообразие планеты. В качестве профилактики распространения инфекций специалисты предлагают снизить плотность скота на фермах, ограничить его транспортировку из одного хозяйства в другое и уменьшить вероятность контактов домашних животных с дикими.
In Brief. Коротко о новостях науки.
На прошлой неделе Белый дом принял документ, регулирующий алгоритмы искусственного интеллекта (ИИ). Основная цель нормативного акта — обеспечить конфиденциальность личной информации граждан. Хотя в документе не говорится о том, как именно будут защищаться данные, чиновники считают его первым шагом ко всеобщему внедрению ИИ во многие социальные сферы, например в систему здравоохранения, образования и в правоохранительные органы.
Во французских Альпах открыт самый мощный во всем Северном полушарии радиотелескоп миллиметрового диапазона. Система, сокращенно называемая NOEMA, включает двенадцать антенн, общая площадь поверхности которых уступает только телескопу в Чили. Установка будет использоваться для изучения межзвездных газов и процесса формирования галактик и звезд.
Согласно отчету BloombergNEF, ветровая и солнечная энергетика впервые перешагнула порог в 10% от суммарной мировой выработки электроэнергии. Это стало максимумом для альтернативных источников за все время их использования. При этом, по данным организации, вырос общий спрос на электроэнергию, а вместе с ним — на работу угольных электростанций, что повлекло увеличение выбросов углерода в атмосферу.
Американские фармацевтические компании Biogen и Eisai приступят к детальной проверке эффективности препарата леканемаб для лечения ранней стадии болезни Альцгеймера. Предварительно исследования показали, что у 27% больных при его приеме замедляется развитие симптомов заболевания.
Генетический анализ останков солдат, павших в битве греков с карфагенянами в 480 г. до н. э., показал, что древние греки нанимали в свои армии чужеземцев. Ранее, согласно летописным источникам, считалось, что войско состояло исключительно из местных воинов.
Исследовательские статьи:
Ученые, работавшие на территории Африки во время пандемии коронавируса, обеспечили оперативный сбор данных по распространению и мутированию возбудителя. Определенные ими последовательности вируса позволили отследить появление новых вариантов SARS-CoV-2 на континенте.
Новая математическая модель подтвердила, что покоящиеся стадии бактерий — споры — используют электрохимические сигналы, чтобы, не «пробуждаясь», отслеживать состояние окружающей среды.
Ученые разработали новый метод для проектирования белковых молекул. Он позволяет по последовательности аминокислот определить, какая конформация будет у собранной молекулы, а также, наоборот, установить первичную структуру по уже сформированной глобуле.
The Lancet
Обложка. Редакционная статья.
По официальным данным, пандемия COVID-19 унесла жизни около семи миллионов человек, в то время как реальные цифры могут превышать этот показатель в два с половиной раза. Такие трагические последствия можно объяснить самыми разными причинами: от несвоевременного сообщения о вспышке инфекции до отсутствия скоординированной работы между государствами по борьбе с инфекцией.
Комиссия журнала The Lancet в текущем номере представила отчет, который должен способствовать дальнейшему развитию международного сотрудничества по борьбе с новыми пандемиями. По мнению представителей журнала, это станет необходимой основой для профилактики вспышек инфекций, поэтому на обложку выпуска вынесена следующая цитата: «Главный урок пандемии COVID-19 заключается в необходимости обеспечения национальной готовности наряду с глобальным сотрудничеством и согласованными действиями».
В отчете The Lancet подчеркивается, что существует пять основных столпов успешной борьбы с инфекционными заболеваниями: профилактика, сдерживание, медицинские услуги, справедливость и инновации. Государства должны как можно раньше реагировать на появление заболевания, однако это сложно осуществить в случае, если болезнь протекает бессимптомно. Сдерживание включает меры, снижающие передачу инфекции между людьми, например введение социальной дистанции, отмену массовых мероприятий, ограничение туристических потоков. Кроме того, специалисты отмечают важную роль просоциального поведения — такого, когда человек стремится не причинить вред другим людям. В случае болезни одно из проявлений просоциального поведения — самоизоляция. Такой же стратегии нужно придерживаться и в большем масштабе — на уровне государств, руководителям которых следует контролировать поездки граждан внутри и за пределы страны. Поэтому крайне важно, чтобы стратегии и действия правительств разных стран были скоординированы, чего на глобальном уровне не наблюдалось во время вспышки COVID-19.
Исследовательские статьи:
Клиническое исследование опровергло эффективность препарата аллопуринол при лечении болезней сердца. Аллопуринол традиционно используется для лечения подагры, однако некоторые работы утверждали, что его можно применять для предотвращения инфаркта и инсульта у пациентов с ишемической болезнью сердца. Оказалось, что группа добровольцев, принимавших препарат, не получала никаких преимуществ перед пациентами, получавшими плацебо.
Мерцательную аритмию сердца можно определять с помощью искусственного интеллекта. Этот метод позволил врачам более точно выявлять нарушение ритма сокращения предсердий.
Исследование пациентов с COVID-19 в гонконгских больницах показало, что прием пероральных противовирусных препаратов молнупиравира и нирматрелвира в сочетании с ритонавиром снижает риск госпитализации, тяжелого течения коронавирусной инфекции и смертельного исхода.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
